CN104364333A - 高温中剥离性优秀的光学用粘结膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种既在常温中具有优秀的粘结性，又在高温中具有较小的剥离力，从而改善返工工序的效率的光学用粘结膜。在利用本发明的粘结膜来附着触摸屏面板与液晶屏(LCD)的情况下，在高温中对此进行分离时，能够在不损伤触摸屏面板及液晶屏的情况下完成分离。并且，本发明的光学薄膜包含两个粘结层，因由上述粘结组合物形成的第一粘结层中发生剥离，因而具有能够根据使用者的便利控制剥离面的优点。

Description

高温中剥离性优秀的光学用粘结膜
技术领域
本发明涉及一种高温中剥离性优秀的光学用粘结膜及利用该光学用粘结膜的触摸面板。
背景技术
智能手机、平板计算机等在触摸屏与液晶屏(LCD)之间存在空隙(air gap)，由于这种空隙引起的光的散射导致室外能见度下降。所以，普遍利用光学用粘结膜来填充上述空隙，从而改善室外能见度下降的现象。
但是，利用粘结膜来附着触摸屏面板与液晶屏之后，常发生不良品。在这种情况下，会收集不良品进行返工工序，此时，由于难以除去已附着的粘结膜，而不仅难以使触摸屏面板与液晶屏分离，即使能够分离，在分离过程中触摸屏面板和液晶屏受损的情况较多。
因此，需要一种粘结性高，且适用于返工工序时剥离性优秀的粘结膜。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种光学用粘结膜，其包含由既在常温中粘结性优秀，同时又在高温中粘结力较小的粘结组合物形成的粘结层。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供一种光学用粘结膜，其特征在于，包含：第一粘结层，由丙烯酸类粘结组合物形成；以及第二粘结层，其位于上述第一粘结层的上部，由具有高于形成上述第一粘结层的粘结组合物的粘结力的粘结组合物形成。
并且，本发明提供一种包含上述光学用粘结膜的触摸面板。
有益效果
适用于本发明的粘结膜的粘结组合物根据温度来控制粘结力，在常温中具有较大的粘结力，但在高温中具有较小的粘结力。并且，在利用本发明的粘结膜来附着触摸屏面板与液晶屏的情况下，在高温中对此进行分离时，能够不损伤触摸屏面板及液晶屏地完成分离。
而且，本发明的光学薄膜包含2个粘结层，同时在由上述粘结组合物形成的第一粘结层中发生剥离，因而具有可根据使用者的便利来控制剥离面的优点。
附图说明
图1表示本发明的粘结膜。
附图标记说明
10：第一粘结层
20：第二粘结层
30：第一剥离衬垫
40：第二剥离衬垫
具体实施方式
参照以下附图详细说明的实施例，能够明确本发明的优点和特征及其实现方法。但是，本发明并不局限于在下面所公开的一些实施例，能够通过互相不同的各种方式来实现，本实施例仅仅是为了使本发明的公开更加完整并向本发明所属技术领域的普遍技术人员准确告知发明的范畴而提供的，本发明仅根据发明要求保护范围进行定义。在说明书全文中相同的附图标记表示相同的结构部件。
以下，参照附图，对本发明的利用在高温中剥离性优秀的粘结组合物制备而成的粘结膜进行详细说明。
(1)形成第一粘结层的粘结组合物
1)第一丙烯酸类聚合物
本发明中，作为第一丙烯酸类聚合物的单体可以使用丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、n-辛基丙烯酸、n-辛基甲基丙烯酸、丙烯酸异辛酯、异辛基甲基丙烯酸、丙烯酸2-乙基己酯、2-乙基甲基丙烯酸己酯、异壬基丙烯酸、异壬基甲基丙烯酸或这些的混合物，但是，优先地，作为第一丙烯酸类聚合物的单体包含丙烯酸2-乙基己酯(2-ethyl hexyl acrylate)或丙烯酸异辛酯(iso octylacrylate)，这更加有利于调节粘结力。更优选地，考虑到经济性，作为本发明的第一丙烯酸类聚合物使用聚(丙烯酸2-乙基己酯)(poly(2-ethyl hexyl acrylate))。本发明的聚(丙烯酸2-乙基己酯)的分子量(Mw)是50万～200万，玻璃态转化温度(Tg)是-50℃～-70℃。
2)第二丙烯酸类聚合物
本发明中，第二丙烯酸类聚合物在粘结剂粘结于粘附体时起到官能团的作用。优选地，本分明的第二丙烯酸类聚合物作为单体，包含丙烯酸(acrylic acid)。上述第二丙烯酸类聚合物，相对于100重量份的第一丙烯酸类聚合物，包含2重量份～25重量份。在第二丙烯酸类聚合物小于2重量份或完全不包含的情况下，粘结组合物的剥离力会下降，且裁剪时发生黏着物,导致抗剪性下降。相反，在第二丙烯酸类聚合物大于25重量份的情况下，虽抗剪性会提高，但粘结剂自身被自动硬化，导致与粘附体的粘结力下降。
本发明的第二丙烯酸类聚合物优选为聚丙烯酸酯(polyacylate)。本发明的聚丙烯酸酯的分子量(Mw)是50～200，玻璃态转化温度(Tg)是95℃～115℃。
3)具有氨基结合的化合物
本发明的具有氨基结合的化合物具有氨基结合，玻璃态转化温度是100℃～200℃，优选为110℃～150℃。本发明的具有氨基结合的化合物的玻璃态转化温度是100℃～200℃，虽在常温中剥离力较大，但在高温中因运动性提高而软化，导致剥离力变小。本发明的氨基结合的化合物的分子量优选为80～160。上述具有氨基结合的化合物，相对于100重量份的第一丙烯酸类聚合物，包含0.1重量份～10重量份。在上述具有氨基结合的化合物小于0.1重量份或完全不包含的情况下，因化学结合力下降，导致不能顺利形成试片，且裁剪时发生较多黏着物。在上述化合物大于10重量份的情况下，由于过硬，导致在常温中剥离力下降，且使用物理性质下降。
上述具有氨基结合的化合物可以是N-乙烯吡咯烷酮(N-Vinylpyrrolidone)、丙烯酰吗啉(acryloyl morpholine)或二甲基丙烯酰胺(demethylacrylamide),优选为丙烯酰吗啉。
4)偶联剂
本发明的偶联剂不受限，使用通常用于利用丙烯酸类树脂的粘结组合物的偶联剂即可。例如，本发明的偶联剂可以是硅类偶联剂等，例如可以使用γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷或γ-乙酰乙酸酯丙基三甲氧基硅烷等中的一种或两种以上的混合。
本发明的偶联剂，相对于100重量份的第一丙烯酸类聚合物，包含0.01重量份～3.0重量份。在本发明的偶联剂小于0.01重量份的情况下，会不充分发生偶联现象(修改为有可能不会发生充分的偶联现象)，如果偶联剂的含量大于3.0重量份，未反应的偶联剂会作为不纯物残留。
5)光引发剂
本发明中可以使用的光引发剂的种类，只要是由光照射产生自由基,从而能够引发聚合反应的就不受特别的限定。本发明中可以使用的光聚合引发剂的具体种类可以举出安息香类引发剂、羟基酮类引发剂或氨基酮类引发剂等，更加具体地，可以举出安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香n-丁醚、安息香异丁醚、苯乙酮、二甲氨基苯乙酮、a,a-甲氧基-a-羟基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉-丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2-(羟基-2-吗啉-丙烷)酮、二苯甲酮、4,4'-二乙氨基二苯甲酮、茶氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-t-丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮(2-methylthioxanthone)、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苯偶酰二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮及寡核苷酸[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷酮]等，但并不局限于此。本发明中可以使用上述中的一种或两种以上。
本说明中使用的术语“光照射”是指对光引发剂或聚合性化合物施加影响，从而能够引发聚合反应的电磁波的照射，上述的电磁波作为包括微波、红外线、紫外线、X射线及γ射线在内的，连α-粒子束、质子束(proton beam)、中子束(neutron beam)及电子束(electron beam)等粒子束也包括的统称而使用。
本发明的光引发剂，相对于100重量份的第一丙烯酸类聚合物，优选地，包含0.01重量份～3.0重量份。如果所添加的光引发剂的含量小于0.01重量份，则会导致反应时间变长或反应性显著下降的现象，相反，如果光引发剂的含量大于3.0重量份，未反应的光引发剂会作为不纯物残留。
6)硬化剂
本发明的硬化剂可以不受限定地使用多官能苯酚类、胺类、咪唑化合物、酸酐、有机磷化合物及这些的卤化物、多官能丙烯酸类、聚氨酯类、异氰酸酯类、酒精类、聚酰胺、聚硫、三氟化硼等公知的硬化剂。
本发明的硬化剂，相对于100重量份的第一丙烯酸类聚合物，优选地，包含0.01重量份～7.0重量份。如果所添加的硬化剂含量小于0.01重量份，会导致硬化反应时间变长或硬化反应不充分，相反，如果硬化剂含量大于7.0重量份，未反应的硬化剂会作为不纯物残留，或因过于硬直而可能降低实用性。
(2)粘结组合物的粘结力(剥离力)
本发明的上述粘结组合物在常温中粘结力相当高，相反，在高温中粘结力相当低。优选地，本发明的粘结组合物以美国材料试验协会(ASTM，American Societyof Testing Materials)D3330修改的(modified)方法在常温(25℃)中进行测定时具有2000g/in～3500g/in的粘结力。在常温中的粘结力小于2000g/in的情况下，当受降落等冲击时，粘结层会解吸，因此难以适用于产品。并且，本发明的粘结组合物在100℃条件下进行测定时，具有500g/in以下的粘结力，优选地，具有100g/in～500g/in的粘结力，更优选地，具有300g/in～500g/in的粘结力。在100℃条件下的粘结力大于500g/in的情况下，返工作业时不宜再剥离。
以美国材料试验协会D3330修改的(ASTM D3330modified)方法测定上述粘结组合物时，100℃条件下的粘结力与25℃条件下的粘结力的相差是1000g/in～3000g/in，优选为1500g/in～3000g/in，更优选为1800g/in～3000g/in。
另一方面，上述粘结组合物的剪切强度(Shear strength:N/in2)在常温(25℃)下为500N/in2～1500N/in2，优选为500N/in2～1500N/in2，在100℃条件下为5N/in2～200N/in2，优选为10N/in2～100N/in2。并且，上述粘结组合物的分子量为30～250。
(3)粘结膜
本发明提供一种光学用粘结膜，该光学用粘结膜包括：第一粘结层10，其由上述粘结组合物形成；第二粘结层20，其位于上述第一粘结层10的上部，由具有比第一粘结层更高的粘结力的组合物形成；以及剥离衬垫(liner)30、40，所述玻璃衬垫分别位于上述第一粘结层的下部和位于上述第二粘结层的上部。(图1)
上述粘结膜经在第一剥离衬垫上涂敷如上所述的粘结组合物后进行硬化来形成第一粘结层，并在上部涂敷粘结力高的粘结组合物并进行硬化来形成第二粘结层后，将此层压于第二剥离衬垫来制备。
形成上述第二粘结层的组合物比形成上述第一粘结层的粘结组合物具有更高的粘结力。更具体地，在100℃条件下，具有1000g/in～5000g/in的粘结力，优选地，具有2000g/in～4000g/in的粘结力。上述第二粘结层因比第一粘结层具有更高的粘结力而剥离力弱，因此，在第一粘结层产生剥离现象。
能够以本领域公知的方法来容易地制备形成上述第二粘结层的组合物，以呈现上述限定的粘结力，但是，优选地，可以包含丙烯酸类聚合物、偶联剂、光引发剂及硬化剂。
具体地，形成上述第二粘结层的粘结组合物作为第一丙烯酸类聚合物，可以包含将丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)作为单体的聚合物；作为第二丙烯酸类聚合物可以包含将丙烯酸(Acrylic Acid)作为单体的聚合物，该聚合物相对于100重量份的上述第一丙烯酸类聚合物，可以包含1重量份～30重量份。并且，可以包含0.01重量份～3.0重量份的偶联剂、0.01重量份～3.0重量份的光引发剂及0.01重量份～7.0重量份的硬化剂。另一方面，优选地，与形成第一粘结层的粘结组合物不同，形成第二粘结层的粘结组合物不包含具有氨基结合的化合物。
另一方面，上述玻璃衬垫30、40具有相同的或不同的离型力，优选地，具有5g/in～120g/in的离型力。在具有小于上述范围的离型力的情况下，加工过程中可能会发生隧道现象，在大于上述范围的情况下，存在因剥离难而导致加工性下降的问题。
如上所述，在由第一粘结层与第二粘结层的两层结构形成的情况下，与由单层形成的膜相比，具有能够根据使用者的便利来控制剥离面的优点。并且，与包括多层结构的情况相比，由于简化膜的结构，从而可有利于工序的经济性，并可排除中间聚对苯二甲酸(PET)层等，从而还可以维持优秀的光学特性。
(4)电子设备
本发明的粘结膜可适用于包含触摸屏面板及液晶屏的一般的电子设备，例如，智能手机或平板计算机等。
1.形成第一粘结层的粘结组合物的制备
依照下表1中记载的组成比率来准备各成分，与0.5重量份的偶联剂、0.5重量份的汽巴精化公司的光引发剂651(Irgacure)及0.1重量份的甲苯二异氰酸酯一起混合来制备粘结组合物，并将此辊涂于100μm的聚对苯二甲酸(PET)网(web)上后，进行3分钟的紫外线(UV)照射，从而完成硬化(实施例1-10，比较例1-5)。
表1
并且，就形成第二粘结层的粘结组合物而言，混合100重量份的聚(丙烯酸2-乙基己酯)、10重量份的聚丙烯酸、0.5重量份的偶联剂、0.5重量份的光引发剂及0.1重量份的硬化剂来制备了第二粘结组合物。
2.评价粘结膜的物理性质
<实验例1>评价根据温度的第一粘结组合物的粘结力(剥离力)
对根据实施例1-10及比较例1-5的温度的粘结力(剥离力)进行了评价。粘结力的评价方法是依据美国材料试验协会D3330修改的(ASTM D3330modified)方法来施行，衬底膜(Backing Film)为50um聚对苯二甲酸(PET)薄膜(SG00、SKC公司产品)，高温条件为在100℃的烤箱里存放5分钟后进行了测定。
其结果，确认为实施例1-10虽在常温(25℃)中粘结力相当大，但在高温中具有较小的粘结力。但是，比较例1-5虽在高温中具有出充分小的粘结力，但由于在常温中的粘结力过小，从而判断为难以适用于产品。尤其，不包含聚丙烯酸的比较例3而言，认为因官能团的不足，导致常温中的剥离力过小，就包含过多的聚丙烯酸或丙烯酰吗啉的比较例1及比较例2而言，因粘结剂过于硬，导致与被粘体的粘结不顺利(表2)。
表2
另一方面，以与上述同样的方法来测定第二粘结组合物在高温(100℃)中的粘结力。其结果，确认出具有1300g/in的粘结力。
<实验例2>评价光学特性
为了用作光学粘结剂，97％以上的透射率、1.0％以下的雾度(Haze)为适当。因此，测定实施例1-10及比较例1-5的全光线透射率及雾度(haze)来测定这些的光学特性。这些依据美国材料试验协会D3330修改的(ASTM D 1003Modified)方法来进行了测定。
全光线透射率(Total Transmittance)是指均包含入射光的直进光线和散射光线的全光线透射率，本发明中在玻璃(glass)上附着透明膜后测定了全光线透射率，将基线(Baseline)设定为玻璃后，以100％基准的校正值(Correction data)显示于下述式1。另一方面，利用HR-100雾度仪(haze meter)测定了雾度，单独测定了光学透明胶(OCA)。
式1：
(玻璃/光学透明胶(OCA)透射率)/玻璃透射率*100％
其结果，确认为实施例1-10具有适合作光学透明胶的光学特性(表3)。
表3
<实验例3>评价耐久性
评价了实施例1-10及比较例1-5的高温、高湿下的耐久性。具体地，在玻璃(Glass)上涂敷上述透明粘结膜，在粘结膜上层压透明导电膜(ITO Film)(韩星公司(HANSUNG)的ITO，188um),在上述温度/湿度条件下存放规定时间(240小时)后，通过观察外观来确认。
其结果，确认出实施例1-10在高温高湿条件下具有充分的耐久性。但是，所有的比较例虽略有相差，但都观察到了翘起现象(表4)。
表4

Claims (14)

1.一种光学用粘结膜，其特征在于，包括：
第一粘结层，其由丙烯酸类粘结组合物形成；以及
第二粘结层，其位于所述第一粘结层的上部，且由具有比形成所述第一粘结层的粘结组合物更高的粘结力的粘结组合物形成。
2.根据权利要求1所述的光学用粘结膜，其特征在于，形成所述第一粘结层的粘结组合物包含第一丙烯酸类聚合物、第二丙烯酸类聚合物、具有氨基结合的化合物及硬化剂。
3.根据权利要求1所述的光学用粘结膜，其特征在于，根据美国材料试验协会标准D3330修改的(ASTM D3330 modified)方法来测定形成所述第一粘结层的粘结组合物时，100℃条件下的粘结力和25℃条件下的粘结力的相差的范围是1000g/in～3000g/in。
4.根据权利要求2所述的光学用粘结膜，其特征在于，所述第一丙烯酸类聚合物中作为单体包含丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸异辛酯。
5.根据权利要求2所述的光学用粘结膜，其特征在于，所述第二丙烯酸类聚合物中作为单体包含丙烯酸，且相对于100重量份的第一丙烯酸类聚合物，包含2重量份～25重量份的所述第二丙烯酸类聚合物。
6.根据权利要求2所述的光学用粘结膜，其特征在于，相对于100重量份的所述第一丙烯酸类，包含0.5重量份～10重量份的所述具有氨基结合的化合物。
7.根据权利要求2所述的光学用粘结膜，其特征在于，所述具有氨基结合的化合物的玻璃态转化温度是100℃～200℃。
8.根据权利要求1所述的光学用粘结膜，其特征在于，所述具有氨基结合的化合物的分子量是80～160。
9.根据权利要求2所述的光学用粘结膜，其特征在于，形成所述第一粘结层的粘结组合物还包含偶联剂及光引发剂。
10.根据权利要求1所述的光学用粘结膜，其特征在于，形成所述第一粘结层的粘结组合物在100℃条件下具有100g/in～500g/in的粘结力。
11.根据权利要求1所述的光学用粘结膜，其特征在于，形成所述第二粘结层的粘结组合物在100℃条件下具有1000g/in～5000g/in的粘结力。
12.根据权利要求1所述的光学用粘结膜，其特征在于，形成所述第二粘结层的粘结组合物包含丙烯酸类聚合物、偶联剂、光引发剂及硬化剂。
13.根据权利要求1所述的光学用粘结膜，其特征在于，包含分别位于所述第一粘结层的下部和所述第二粘结层的上部的剥离衬垫。
14.一种触摸面板，其特征在于，包含选自权利要求1至13中的任一项所述的光学用粘结膜。
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